硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又(you)可分為通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)(yi)半，但在200℃以上的高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的情況下，就具(ju)有優良的耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。